Излучатель антенной решетки Советский патент 1989 года по МПК H01Q21/00 

ФиеЗ

Ичобретеиие относится к антенигп технике и может быть нсиольчорано в качестве самостоятельной антенны шш в качестве элемента антенной решетки,

Цель изобретения - формирование осевого итлучения, полярияованн 1го перпендикулярно плоскости плоских про водяппк :1кранов, и упрощение конструкции,, а также снижение неравномер- ности диаграммы напрявлетюсти (ДН) в плоскости, перпендикулярной плос- KiiM проводящим экранам, и получение уэкой ДН в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам.

На фиг.1 представлена структурная схема излучателя антенноУ решетки, разрез; на фиг,2 - разрез Л-Л на фиг,1; на фиг.3 - структурная схема излучателя антенной решетки, пример выполнения.

Излучатель антенной решетки (фиг, содержит два плоских проводящих экрана 1, расположенных параллельно друг другу, плоский проводник 2, раз- мещенн1)1й cим eтpичнo между плоскими проводящими экранами 1 и обрачукнцт с ними питающую симметричную полоско- вую линию, два рефлектора 3 и 4, расположенные на разных плоских проводя- щих экранах перпендикулярно им, соединенные с ними и смещенные друг относительно друга на где Л - рабочая длина волны, две щели 5 каждая из которых вьтпл}1епа в соответствующем плоском проводящем экране I, при этом щели 5 расположены симметрично относительно плоского проводника 2 гтитающей симметричной

полосковой линии, выступающего за плоскость, проходящую через обе щели 5,

Излучатель антенной решетки (фиг,2) содержит рефлекторы 3 и 4 плоской формы.

В излучателе антенной решетки (фиг,3) рефлекторы 3 и 4 выполнены в виде вырезок из софокусных парабо- лических цилиндров, фокальные плоскости которых совпадают с плоскостью расположения плоского продника питающей симметри 1но 1 полосковсч) ;ти- нии, при этг)м (1)окус каждого рифлектора 3(4) совпадает с щельн 5, расположенной н прилежащем к peijuiev;- тору 3(4) плоском проводяще-. жр.)- пе 1 ,

,

5

0

5 Q

5

0

5

„

5

Излучатель антенной решетки, пока- занш.гй па фиг,1, рлботлет следующим образом,

Цели 5 возбуждаются посредством питающей симметричной полосковой линии. Геометрические размеры щелей 5 выбираются исходя из рабочего диапазона длин волн и требуемой полосы пропускания. Волновое сопротивление питающей симметр1гчноГ1 полосковой линии и волновое сопротивление и длина плоского проводника 2 питающей симметричной Полосковой линии, выступающего за плоскость, проходящую через обе щели 5, выбраны методами широкополосного согласования. Диэлектрик питающей симметричной полосковой линии и его тол1чина выбрана из условия обеспечения допустимой величины дис- сипативных потерь в рабочем диапазоне и необходимой электрической прочности, Ьорма, размеры рефлекторов 3 и 4 и величина их сдвига относительно щелей 5 выбираются в зависимости от назначения устройства и требований, предъявляемых к его диаграмме направленности. Полное поле излучения излучателя антенной решетки содержит две составляющие:первичное поле излучения щелей 5 и вторичное поле, обсуловленное волнами, отраженными рефлекторами 3 и 4, Благодаря взаимному четвертьволновому сдвигу рефлекторов 3 и 4 вклады полей каждой из щелей 5 во вторичное поле оказываются синфазньми и, таким образом, эффективность излучения излучателя антенной решетки в направлениях, близких к плоскости плоских проводящих экранов 1, оказьшается весьма высокой, Поле излучения излучателя аи тенНой решетки поляризовано перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов 1, Это обстоятельство позволяет объединить печатные платы излучателей антенной решетки и печатные платы распределительной схемы в виде неразъемной конструкции. Такое решение позволяет упростить конструкцию излучателя антенной решетки за счет уменьшения ее габаритов, массы, отсутствия ВЧ разъемов и т,д,

Излучатель антенной решетки, показанный на фиг,2, работает следующим образом,

Ча счет выбора 1шоской формы рефлекторов 3 и 4, их размеров и расстояния от верхней кромки соответCTHyiMinei ii пл(сК(1Г () iij)i4io;;4inei-(i эк рлил I до рефлектороя J и 4 и щелей 5 удлется неранпмерность ДИ излучателя антеинсп г решетки н плоскости, перпендикулярной плоским про-г

H v;ninnM экранам

до ± 1,3 дб в секторе углов .

Излучатель антенной решетки, по- катанньп на фиг.З, работает следующим образом.

Выполнение рефлекторов 3 и 4 в ви де вырезок из софокусных параболических 1и1линдров позволяет получить уз-- кую ДН излучателя антенной решетки в апоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам 1.

Формула изобретения

I, Излучатель антенной решетки, содержащий два излучаюп(их элемента, два плоских проводящих экрана, расположенных параллельно друг другу, плоск1ш проводник, симметрично размещенньв между плоскими пpoвoдящliми экранами и образуюп1ий с ними питающую симметричную полосковую линию, отличающийся тем, что, с целью формирования осевого излучения, прляризован- ного перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов, и упрощения конструкции, введены два рефлектора расположенных на разных плоских проводящих экранах перпенд1-п улярно им, соединенных с ними и смещенных друг относительно друга на А /4 , где TV рабочая длина волны, каждый излучающий элемент выполнен в виде щели, выполненной в соответствующем плоском

{)

npopo HiufiM чкряне, при этом ще;п1 (расположены с)о тметрично отпосительрю плоског ч проводника питающей симмет- риштой nojtocKOBoft , выступающего за плоскость, проходящую через обе щели.

2 . Излучатель по г . 1 . о т л и - ч а К1 UI, и и с я тем, что, с целью

снижения неравномерности диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной плоским проводящим экранам, рефлекторы выполнены плоской формы, при этом первый ближайший к щелям

рефлектор выполнен шириной 0,35 А в направлении, перпендикулярном плоским провс5дятцим экранам, и расположен на расстоянии 0,375 от верхней кромки соответствующего плоского проводящего экрана, второй рефлектор выполнен шириной 0,12 А и расположен на расстоянии 0,625 А от верхней кромки соответствующего плоского проводящего экрана, а расстояние от оси симметрии

каждой щели до верхней кромки соответствующего плоского проводящего экрана равно 0,257 .

3. Излучатель по п.1, о т л и - чающийся тем, что, с целью

получения узкой диаграммы направленности в плоскости, перпендикулярной плоским проводяп1им экранам, рефлекторы выполнены в виде вырезок из софо- кусньк параболических цилиндров, фо- кггльные плоскости которых совпадают с пл(скостью расположения плоского проводника питающей симметричной па- лосковой линии, при этом фокус каждого рефлектора совпадает с щелью, расположенной в прилежащем к рефлектору плоском проводящем экране.

A-/I

Изобретение относится к антенной технике. Цель изобретения - формирование осевого излучения, поляризованного перпендикулярно плоскости плоских проводящих экранов (ППЭ), упрощение конструкции и снижение неравномерности диаграммы направленности (ДН) в плоскости, перпендикулярной ППЭ. ИЗЛУЧАТЕЛЬ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ СОДЕРЖИТ ДВА ППЭ 1, плоский проводник 2, рефлексоры 3 и 4 и две щели 5. Полное поле излучения содержит две составляющие: первичное поле излучения щелей 5 и вторичное поле, обусловленное волнами, отраженными рефлекторами 3 и 4. За счет взаимного четвертьволнового сдвига рефлекторов 3 и 4 вклады полей каждой из щелей 5 во вторичное поле оказываются синфазными, и эффективность излучения излучателя в направлениях, близких к плоскости ППЭ 1, оказывается высокой. Поле излучения излучателя поляризовано перпендикулярно плоскости ППЭ 1. ЗА СЧЕТ ВЫБОРА ПЛОСКОЙ ФОРМЫ РЕФЛЕКТОРОВ 3 И 4, ИХ РАЗМЕРОВ И РАССТОЯНИЯ ОТ ВЕРХНЕЙ КРОМКИ ППЭ 1 до рефлекторов 3 и 4 и щелей 5 удается снизить неравномерность ДН излучателя. Выполнение рефлекторов 3 и 4 в виде вырезок из софокусных параболических цилиндров позволяет получить узкую ДН излучателя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Н

иа.1